全桥移相软开关通信基础开关电源装置制造方法及图纸

全桥移相软开关通信基础开关电源装置，采用三相整流器、无源功率因数校正器件、全桥移相软开关功率变换器、大功率场效应晶体管器件、高频隔离变压器、高频输出整流滤波器件、比例积分控制调节器和可以设置成电流模式控制的移相式脉宽调制集成控制器，该实用新型专利技术开关电源装置有良好的电气性能及电磁兼容性，而且功率因数高、效率高、动态性能好、稳定性好，组成通信基础开关电源系统稳定可靠、扩容方便。它可以广泛用于程控交换、移动通讯、数字微波和卫星通讯等领域。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及通信领域和电源领域，更详细地说是涉及通信用基础开关电源系统和整流器模块。现代通信设备，如程控电话交换机、移动通讯等采用的基础开关电源系统，是由N+1台开关电源整流模块并联运行，与直流配电、交流配电、监控单元共同组成的有备份的系统，能大大提高电源系统的工作可靠性。全桥移相软开关通信基础开关电源装置就是一种通信用基础开关电源整流模块。整流模块并联运行时，要求它们基本上平均分配负载电流，简称均流。开关电源装置的电路结构主要由输入整流器、输入滤波器、功率变换器、隔离变压器、输出整流滤波器、脉宽调制控制器、比例积分控制调节器等组成。输入滤波器有无源滤波器和高频有源滤波器两种，无源滤波器效率高、成本低、可靠性高，但是它的功率因数比较低；高频有源滤波器相对来说效率低、成本高、可靠性稍差，但是它的功率因数比较高。功率变换器中的逆变开关电路主要有单端式、半桥式和全桥式几种形式；时间比例调节控制器主要由给定参考值调节器、时间比例控制调节器、脉宽调制(简称PWM)发生器等部分组成。对于较大功率的开关电源装置，采用三相交流市电输入比较合适。在设计较大功率的开关电源装置时，主电路采用三相整流滤波、无源功率因数校正器件、移相全桥移相软开关功率变换器、高频隔离降压变压器和高频输出整流滤波器，时间比例控制调节器采用移相式PWM集成芯片，能使开关电源具有效率高、功率因数高、均流特性好、稳定性好、杂音小、动态响应好等优点。由于将以上技术组合在一起需要解决信号处理、控制环路补偿、主回路谐振参数配合、抗干扰等技术难题，这些技术解决不好，电源装置将不能稳定工作，而且电气性能指标不好。所以目前还没有采用以上技术的开关电源装置。本技术的目的就是实现以上技术组合设计的开关电源装置，使其具有效率高、功率因数高、均流特性好、稳定性好、杂音小、动态响应好等优点。为了实现上述目的，本技术是这样实现的全桥移相软开关通信基础开关电源装置，由三相整流器、输入滤波器、功率变换器、隔离变压器、输出整流滤波器、脉宽调制控制器、比例积分控制调节器等组成，其特征是输入滤波器采用无源功率因数校正器件，功率变换器采用全桥移相软开关功率变换器。本技术全桥移相软开关通信基础开关电源装置，其中输入滤波器和无源功率因数校正器是采用无源的电感和电容器件。本技术全桥移相软开关通信基础开关电源装置，其中移相全桥软开关功率变换器的特征是全桥功率变换器中的逆变器采用高频功率场效应晶体管，脉宽调制控制器采用移相式脉宽调制集成控制器。和现有技术相比，本技术全桥移相软开关通信基础开关电源装置，具有效率高、功率因数高、可靠性高、均流特性好、稳定性好、杂音小、动态响应好等优点。为了更好地说明本技术，以下结合附图详细地说明附附图说明图1是通信基础开关电源系统的组成结构。附图2是开关电源装置的组成结构示意图。附图3是本技术全桥移相软开关开关电源装置的电路组成结构。图号说明1.输入整流滤波器和功率因数校正器，2.逆变器，3.脉宽调制控制器，4.功率变换器，5.隔离降压变压器及输出整流滤波器，6.直流配电，7.交流配电， 8.监控模块，9.整流模块， 10.均流母线，11.监控线， 12.双路切换装置，13.输入整流器， 14.输入无源滤波和功率因数校正器，15.电流信号整流器， 16.比例积分调节器，17.全桥式逆变器， 18.驱动脉冲隔离放大器，19.移相式脉宽调制控制器， 20.均流控制器。以下结合附图详细地说明本技术的组成和工作原理本技术的基本组成部分主要有(见附图1)输入整流滤波器和功率因数校正器(1)、功率变换器(4)和脉宽调制控制器(3)等，其中功率变换器又包括逆变器(2)和隔离降压变压器及输出整流滤波器(5)两部分。本技术完成的功能是将三相交流市电(VIN)变换成标称值为-48V、在一定范围内连续可调的直流电(VO)。本技术全桥移相软开关通信基础开关电源装置是一种通信基础开关电源整流模块(9)，通信基础开关电源系统(见附图2)，是由N+1台开关电源整流模块(9)并联运行，与直流配电(6)、交流配电(7)、监控单元(8)、均流母线(10)、监控线(11)和双路切换装置(12)共同组成的有备份的系统，能大大提高电源系统的工作可靠性。1.输入滤波器和无源功率因数校正器用无源电感、电容器件组成输入滤波器和无源功率因数校正器(14)，配合采用电压电流双闭环控制的功率变换技术，使功率因数PF达到0.945以上。无源电感、电容器件参数(即LC)，既要根据对滤波输出电压的要求，又要根据所要求的功率因数(即PF)值来设计。2.移相全桥移相软开关功率变换器移相全桥移相软开关功率变换器由全桥式逆变器(17)、移相式脉宽调制控制器(19)、驱动脉冲隔离放大器(18)、比例积分调节器(16)、电流信号整流器(15)以及均流控制器(20)共同组成。其中，全桥式逆变器采用高频大功率场效应晶体开关管(简称VMOSFET)(17V1到V4)；移相式脉宽调制控制器采用移相式脉宽调制集成控制芯片(19)来产生相位可调的两路驱动脉冲，经驱动脉冲隔离放大器(18)送给逆变器功率场效应晶体开关管(V1到V4)，控制其工作。用电流互感器(LH)检测逆变器电流信号，经电流信号整流器(15)变换成电压信号，送给移相式脉宽调制集成控制芯片(19)，作为电流控制环的反馈信号。均流控制器(20)将比例积分调节器(16)的输出信号进行处理，已使本技术电源装置实现均流，组成可靠的通信基础开关电源成套装置。权利要求1.全桥移相软开关通信基础开关电源装置，由三相整流器、输入滤波器、功率变换器、隔离变压器、输出整流滤波器、脉宽调制控制器、比例积分控制调节器等组成，其特征是输入滤波器采用无源功率因数校正器件，功率变换器采用全桥移相软开关功率变换器。2.根据权利要求1所述的全桥移相软开关通信基础开关电源装置，其特征是其中输入滤波器和无源功率因数校正器件是采用无源的电感和电容器件。3.根据权利要求1所述的全桥移相软开关通信基础开关电源装置，其特征是其中移相全桥软开关功率变换器中的逆变器采用高频功率场效应晶体管器件，脉宽调制控制器采用移相式脉宽调制集成控制器。专利摘要全桥移相软开关通信基础开关电源装置,采用三相整流器、无源功率因数校正器件、全桥移相软开关功率变换器、大功率场效应晶体管器件、高频隔离变压器、高频输出整流滤波器件、比例积分控制调节器和可以设置成电流模式控制的移相式脉宽调制集成控制器,该技术开关电源装置有良好的电气性能及电磁兼容性,而且功率因数高、效率高、动态性能好、稳定性好,组成通信基础开关电源系统稳定可靠、扩容方便。它可以广泛用于程控交换、移动通讯、数字微波和卫星通讯等领域。文档编号H02J3/01GK2390355SQ0020085公开日2000年8月2日 申请日期2000年1月20日 优先权日2000年1月20日专利技术者张国君, 李强, 李爱文, 王德兵 申请人:烟台东方电子信息产业集团有限公司, 烟台东方玉麟电子有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
全桥移相软开关通信基础开关电源装置，由三相整流器、输入滤波器、功率变换器、隔离变压器、输出整流滤波器、脉宽调制控制器、比例积分控制调节器等组成，其特征是输入滤波器采用无源功率因数校正器件，功率变换器采用全桥移相软开关功率变换器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张国君，李强，李爱文，王德兵，
申请(专利权)人：烟台东方电子信息产业集团有限公司，烟台东方玉麟电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]